Парная баня

Парная баня — отапливаемое помещение для гигиенических процедур . В русском понимании парная баня отличается от других способов горячего мытья (водного очищения) следующими признаками:

• мытье (купание, омовение, плескание, обтирание) обнаженного тела производится на воздухе без погружения всего тела в теплую воду (то есть, с применением ограниченных количеств теплой воды и ограниченных объемов сосудов),
• мытье производится в жарких условиях (то есть, с парением-нагревом тела), когда человек не ощущает холода от охлаждения кожи, обусловленного испарением воды и пота.

Стандартизованного (общепринятого) определения термина парная баня не существует. Вышеприведенная формула отвечает технической сути первого официального гуманитарного определения: «Баня в славенском языке значит омовение: в общем же употреблении означает здание, в коем парятся и моются». Это определение сохранилось и в последующих официальных толковых и энциклопедических словарях Российской Империи, Советского Союза и Российской Федерации.

Особое место среди парных бань имеет русская паровая баня, в которой «моются и парятся не просто в сухом тепле, а в пару». В настоящее время, ввиду ухода массового бытового мытья в квартирные ванные комнаты, русская паровая баня как тепловая процедура стала восприниматься зачастую как особый вид оздоровительной культуры, и былой консенсус в обществе в части гигиенического назначения русских паровых бань постепенно пропадает.

Способы теплого мытья

Парные бани подразделяются по способу мытья на потовые, паровые и шаечные бани.

Способы теплого мытья: а - потовая баня, б - паровая баня, в - шаечная баня, г - ванна, д - душ

Парные бани требуют жарких помещений, но малых количеств теплой воды. Поэтому в древности парные бани повсюду в мире (под разными названиями) были единственной возможностью круглогодичного теплого мытья, поскольку люди рано научились жарко нагревать помещение огнем (костром, печью), но долго не умели получать большие объемы теплой воды из-за отсутствия крупногабаритной металлической посуды. Парные бани сыграли выдающуюся роль в развитии мировой цивилизации.

В дальнейшем люди научились нагревать горячую воду в необходимых количествах и снабжать ею даже удаленные индивидуальные жилища (квартиры, частные домовладения). Таким образом, парные бани по чисто техническим причинам стали постепенно вытесняться ваннами и душами, не требующими высоких температур в помещениях, ввиду погружения большей части тела моющегося человека в теплую воду.

Потовая баня

Потовая баня (потельня) отличается тем, что человек моется собственным потом — сначала тем или иным способом разогревается («парится») и, вспотев («вспарившись», «взмылившись»), чешется ногтями, растирается ладонями, протирается мочалкой, хлещет себя веником. К потовому мытью можно условно отнести также использование повседневного нижнего и постельного белья. Потовая баня является наиболее древним («диким») способом мытья, но сохранившимся и на высоких уровнях цивилизации, в частности, в ранних Римских термах, где посетители, вспотев после физических нагрузок на спортивной площадке (гимназиуме, палестре), соскабливали пот с кожи вместе с загрязнениями специальными скребками - стригилями в теплых помещениях с нагретыми полами (гипокаустами). В хаммамах, в частности, в турецких банях, потеют и растираются волосяными мочалками на нагретой каменной поверхности (на платформе чебек-таши - «лежанке для живота»). Потовой баней (англ. «sweat bath») считается также и традиционная финская сауна . Также и древняя новгородская баня (мовня-лазня) «в Словеньской земле», описанная в Летописи и признанная в Киевской Руси «дивом», тоже была потовой - натопят, мол, сильно деревянные бани, обольются «квасом кожевенным» (то есть, покроются потом), бьют себя «прутьями молодыми» (то есть, вениками) и «то творят себе омовение». Упоминаний о паре и о подаче воды на камни в Летописи не было. Да и греческое слово «баня» в самом Новгороде в те годы, видимо, не было известно . Потовой баней было и мытье в горнилах русских духовых печей во Владимиро-Суздальской Руси.

Паровая баня

Паровая баня (парилка) отличается тем, что человек моется водным конденсатом, выпадающим в виде горячей росы на кожу из высоковлажного воздуха. Высоковлажный воздух (”банный пар») в паровой бане традиционно получали поливом воды на раскаленные огнем камни - вода испаряется, а затем конденсируется на тело человека. Хотя паровая баня (англ. «steam bath”) была издавна известна всюду (например, басту), именно она стала хрестоматийно считаться русской баней: «Баня (паровая, русская баня) — строение, где моются и парятся не просто в сухом тепле, а в пару» , где слова «парятся» и «в пару» фактически имели разный сущностный смысл.

Шаечная баня

Шаечная баня (помывочная) отличается тем, что человек моется на открытом воздухе в жарком помещении теплой водой, располагаемой в малых сосудах (шайках, тазах, корытах), методом плесканий, обливаний, протираний. Наиболее наглядно суть шаечной бани проявляется на современном житейском примере, когда при отключении горячей воды в квартирах пытаются помыться в ванной с тазиком теплой воды, нагретой на кухонной плите. Все знают, что если сполоснуть (или даже протереть) всё голое тело тёплой водой, тотчас станет холодно (из-за испарения влаги с кожи). Это означает, что для мытья в этих условиях необходимо дополнительно прогревать ванную комнату, то есть превращать ванную комнату в парную баню. Шаечная баня широко применялась для массового теплого мытья людей, ввиду экономного расхода теплой воды по сравнению с душами и ваннами.

Собирательный образ парной бани

Все вышеперечисленные способы теплого мытья, включая парные бани, ванны и души, являются технически самодостаточными способами, хотя обычно произвольно комбинируются воедино. Ни один из этих способов мытья не исчезнет из жизни человека никогда и поэтому не может быть признан анахронизмом (пережитком прошлого). Морально устаревшими могут быть лишь конкретные технические решения, например, в части типов помещений (строительных конструкций), внутреннего убранства, инженерного обеспечения, а также условий мытья . Так, со времен СССР горожане, как правило, бесхитростно причисляют «к баням» (как к пережиткам прошлого) все мытейные помещения (личные и общественные), отличающиеся от квартирных ванн и душей. Это обусловлено безвозвратным переходом человечества от общественно-коллективного характера бытового мытья (в банях традиционного деревенского или коммунального типа) к индивидуальному квартирному (интимному). Тем не менее, человек, моясь в своей личной ванной комнате, зачастую приподнимается над водой (или выходит из-под душа) при мытье мочалкой с мылом, что фактически соответствует переходу к традиционному процессу банного мытья - к шаечной бане. В настоящее время крупные города все чаще сталкиваются с проблемами водоснабжения (в части количества и качества воды) и водоотвода. Поэтому в перспективе не исключено возвращение принципов парных бань (экономных по воде) в индивидуальное жилье горожан, но на ином уровне цивилизации.

Микроклимат парных бань

Микроклимат парных бань существенно отличается от обычного микроклимата жилых помещений. Так, если по российским стандартам нормальная температура жилых помещений, ванных и душевых комнат нормируется на уровне не менее 18oC, то в парных банях температура воздуха должна быть не менее 40oC в парильных и не менее 30oC в моечных отделениях, что подкрепляется устоявшейся практикой массового городского строительства .

Климатические режимы

Микроклимат парных бань определяется не только температурой воздуха, но и влажностью воздуха, которая затрудняет испарение воды с мокрой кожи и уменьшает охлаждение тела человека на воздухе. Возможность испарения воды (с сушкой кожи) прекращается при точке росы воздуха, равной температуре кожи (сохраняющейся в бане на уровне примерно 40oC неизменной вследствие гомеостаза человека). Это соответствует абсолютной влажности воздуха порядка 50 г/м3. В координатах «температура-относительная влажность воздуха» (характерных для бытовых метеостанций) такая абсолютная влажность воздуха отвечает метеорежимам (метеоточкам, метеопараметрам, метеоусловиям), изображаемым графически в виде так называемой «хомотермальной кривой» (от лат. «хомо» - человек, «терма» - тепло).

Сухие метеорежимы

Сухие метеорежимы располагаются под хомотермальной кривой и физически отличаются тем, что вода (или пот) с кожи человека испаряется (с высыханием мокрой кожи и с охлаждением тела человека). При этом испарение воды («потоотделение») усиливается при появлении обдува тела воздухом. Так, например, если при вдохе носоглотка, обдуваемая воздухом, охлаждается, то это сухой метеорежим бани - то есть, так называемая сухая баня, причем, возможно, вовсе и не парная, поскольку в данных условиях человеку с мокрой кожей может стать холодно, несмотря на высокую температуру в бане. Это значит, что понятия сухой бани (как типа воздействия бани) и сухого воздуха(как типа метеорежима) принципиально различны. В сухой бане сохнет кожа человека, имеющая условно температуру 40oC. В сухом же воздухе (то есть в воздухе с низкой относительной влажностью) сохнут поверхности, имеющие температуру, равную температуре воздуха. Поэтому, в сухой бане при температурах воздуха выше 60oC кожа может как сохнуть, так и увлажняться (в зависимости от конкретных метеопараметров в соответствии с хомотермальной кривой).

Влажные метеорежимы

Влажные метеорежимы располагаются на хомотермальной кривой и физически отличаются тем, что вода (или пот) с кожи человека не испаряется. Человек теряет способность к самотерморегуляции, то есть кожа не сохнет и тело человека не охлаждается вне зависимости от наличия обдува воздухом. Влажный метеорежим является душным («ватным»), поскольку при вдохе носоглотка ни охлаждается, ни нагревается. Влажный метеорежим характеризуется не потоотделением (испарением пота), а потением (с накоплением пота на коже с последующим стеканием струйками вниз). Человек «парится» (нагревается и перегревается) как за счет тепла помещения (горячего воздуха и стен), так и за счет естественных внутренних физиологических тепловыделений (порядка 80 Вт в покое и более 290 Вт при тяжелой физической работе).

Паровые метеорежимы

Паровые метеорежимы располагаются выше хомотермальной кривой и физически отличаются тем, что на кожу выпадает горячая роса (конденсат водяных паров из высоковлажного воздуха) с выделением теплоты конденсации. В этих метеорежимах режимах человек может серьезно ошпариться, особенно при обдуве тела горячим ”банным паром». Именно эти метеорежимы режимы выше хомотермальной кривой стали называться «русскими» в городских паровых банях (с кирпичной печью и с закрытой каменкой) при парении веником.

Терминология "банного пара"

В русском быту микроклимат бань описывается народными понятиями "банного пара". Праславянское слово "пар" являлось обобщением чувственного восприятия тепла, преимущественно влажного (от слова прЪ-преть), во многих ощущениях, в том числе и как внутреннего животного начала (дух, жизнь, дыхание). В последующем, слово «пар» в своем историческом развитии приобрело в русском языке многочисленные дополнительные значения - невидимые глазом испарения, видимые струйки тумана или "клубы пара" (объемного конденсата), пары как продукты газификации веществ, газообразное агрегатное состояние воды, а впоследствии и технический пар под избыточным давлением («паровозный», не содержащий воздуха, пар из парового котла, из чайника или с каменки). Эти разные сущностные понятия "пара" (бытовые и технические) используются в банях зачастую одновременно и вперемежку, что приводит порой к смысловым недоразумениям (особенно у иностранцев). Тем не менее, русская народная баня абсолютно не мыслима без терминологии "пара" (пар тяжелый и легкий, пар свежий и вчерашний, пар шпаркий и вольный и т.п.), которая житейски передается из поколения в поколение, создавая негласный национальный консенсус в обществе.

Пар как тепло влажного воздуха

Пар (как устаревшее понимание тепла "вообще") складывается из тепла от горячего влажного воздуха, лучистого тепла от нагретых ограждающих конструкций, тепла от соприкосновений (лежанки, воды, веника), внутренних тепловыделений человека. Но под "банным паром" чаще всего понимают "сильно нагретый влажный воздух". В свою очередь, тепло от "сильно нагретого влажного воздуха" складывается из тепла от газовой фазы - от воздуха и паров воды (обжигающая "жаровая" составляющая) и теплоты конденсации паров воды на кожу человека (ошпаривающая "паровая" составляющая). Если по ощущениям на коже преобладает сушащая жаровая составляющая (как от фена), то говорят о "сухом" банном паре. Если по ощущениям на коже преобладает увлажняющая паровая составляющая (как от чайника), то говорят о "влажном" (сыром) банном паре. Имеются и промежуточные бытовые уточнения. Например, если жаровые и паровые составляющие сопоставимы и незначительны, то говорят "пар как в прачке" (потный липкий пар с туманными клубами). А если жаровые и паровые составляющие сопоставимы и значительны, то говорят "пар как в огне" - пылкий жар (в частности, "легкий пар" - глубоко прогревающий, обжигающий, но не иссушивающий и не ошпаривающий).

Бытовое понятие легкого пара

Легкий пар - русское бытовое понятие (в виде словосочетания), выражающее комфортную переносимость парной бани. Этот термин имеет древние сугубо национальные корни, специфично (присуще только русским баням), распространено в постсоветских странах и не имеет аналогов у других народов. Понятие многофакторное, порой противоречиво объясняемое в народе, поскольку относится к личным чувственным восприятиям и бытовым представлениям. Понимается в нескольких основных смысловых толкованиях, в частности, бездымности, беспыльности и безугарности (в отличии от курной бани), чистоты помещений, умеренности воздействий (вольный пар после протопки), незатрудненности дыхания, отсутствия одурманивания, духоты, першения в горле и т.п.

Особый смысл имеет национально-отличительное поздравление "С легким паром!", которое однозначно определяет, что речь идет именно о русской бане, а не иной, например, общеевропейской, где поздравляют «С хорошей (приятной, жаркой) баней!», или литовской, где поздравляют «С березовым листом!». Бытовое выражение "С легким паром!" является не приветствованием, а именно поздравлением, поскольку сопровождается традиционным ответом "Спасибо!". Под словом "пар" при этом неосознанно понимают ощущение приятного внутреннего тепла в чистом теле, "легкой" (желанной) истомы при охлаждении. Поздравляют не в бане, а непосредственно после выхода из бани, спустя время уже не поздравляют. Совсем голого и мокрого не поздравляют, если есть одежда, то она должна быть сухой. Не поздравляют вышедшего из парилки в моечное отделение. Баня может быть расположена вдалеке от дома, но поздравляют либо при выходе из бани, либо при вхождении в дом. Выходя вместе из бани, друг друга не поздравляют. Поздравляют третьи лица, не участвовавшие в одном банном процессе (но если в разное время и в разных банях, то поздравляют). Такие понимания и условности передаются в быту привычками из поколение в поколение, применяются ныне и после горячего мытья в корытах, тазах, ваннах, душах.

Климатическое понятие легкого пара

В среде знатоков-любителей банного парения имеется особое понятие "легкого пара", бытующее не после бани, а непосредственно при парении. "Легкий пар - жаркий, обжигающий, горячий, сухой, в нем легко дышится, он дарит эйфорию, он может вызвать легкий морозец на коже и стойкое желание как следует попариться...".

Легкий пар часто упоминается в художественной литературе. "Ядреный, ласковый, легкий пар... Крепкий, сухой, ласковый пар... Кажется, что вы находитесь в огне, но почему-то легко дышится...". "С детства привык с сибирской бане с ее обжигающе легким паром и в более влажных банях чувствую себя хоть и хорошо, но...". "Каменка зашумела, сухой, нестерпимый жар ласково опалил кожу, все в в мире приобрело другое, более широкое значение...". "Легкий пар успокаивает нас. Он горячий, но не палящий...". Микроклимат легкого пара характеризуется относительной влажностью порядка 50%, то есть занимает промежуточное состояние между высоковлажными (сырыми) и суховоздушными банями. Так, низкотемпературные высоковлажные бани (поз.2) комфортно ощущаются парильщиками и паруемыми, широко распространены для веничного хлестания, но для экстремально горячего парения приходится захватывать веником горячий ошпаривающий пар из припотолочной зоны "парового пирога" (поз.3) и соразмеренно подавать его на тело. При повышении температуры воздуха (при "перегреве" банного пара) в зоне легкого пара (поз.4) ошпаривающий ("варкий") эффект конденсирующегося пара снижается (до приятных пощипываний-прикусов), а обжигающий эффект от горячего воздуха (как от огня) усиливается - экстремальное парение возможно без применения пирога пара. В легком паре парильщику длительно работать утомительно из-за собственных перегревов тела, поэтому в коммерческих банях легкий пар при использовании веников применяют ограниченно. При дальнейшем подъеме температуры возникает режим сухого пара, когда веник уже сильно пересыхает, и парятся взмахами опахал. Дальнейший подъем температуры приводит к очень сухим режимам современных высокотемпературных саун, при которых не только веник, но и само влажное тело человека сильно высушивается, и действие потоков горячего воздуха (совместно с жаром от потолка на сухой коже) воспринимается как сухой термический ожог (также и в пересохшей носоглотке).

Климатическая зона легкого пара вплоть до точки росы 55oС переносится легко при неподвижности влажного воздуха, что объясняется возможностью конденсации водяных паров лишь при существенном охлаждении воздуха (по горизонтальной стрелке, отвечающей постоянству точки тосы Тр), а также фактом дополнительного нагрева кожи газовой фазой, что приводит к снижению скорости конденсации. При парении же тела веником (то есть в "веничных" банях), неподвижная теплозащитная микроклиматическая оболочка ("рубашка") около кожи нарушается (сдувается) потоком воздуха, и обжигающее воздействие начинает ощущаться при точке росы Тр = 47oС и становится невыносимым при Тр = 52oС и температурах 60-80oС без признаков физиологического ошпаривания (В.Г.Гребенкин).

Приготовление банного пара

Банный пар как «воздух, напитанный жаркими водяными парами» , представляет собой механическую паровоздушную смесь (ПВС) молекул воды и молекул воздуха. Парциальные давления насыщенного пара над водой (равновесные с водой) зависят только от температуры (единой для пара и воды) и не зависят от факта наличия воздуха и его давления. Поэтому к банному пару, как к ПВС, условно (и порой противоречиво) применяют те же характеризующие термины, что и к химически и физически чистому водяному пару: насыщенный банный пар - это ПВС, содержащая насыщенный пар, перегретый банный пар - это ПВС, содержащая физически перегретый пар(ненасыщенный пар), сырой банный пар - это ПВС, содержащая технически сырой пар (то есть с брызгами или туманом), сухой банный пар - это ПВС, содержащая технически сухой пар (то есть без брызг и тумана), и т.д.

Увлажнение воздуха в паровой бане

Банный пар для парения готовится путем подачи в баню испаренной воды в расчете в среднем до 50 граммов воды в расчете на один кубический метр объема бани. Воду обычно испаряют порциями (так называемыми «поддачами») поливом на раскаленную каменку, но можно получать паровые метеорежимы постоянным или периодическим кипячением воды в сосуде или испарением влаги из стен. Образующийся при испарении воды пар поступает в объем бани и смешивается с воздухом. Поскольку пар легче воздуха, пар самопроизвольно поднимается вверх и может образовать у потолка слой чрезмерно увлажненного и сильно нагретого воздуха в виде горячего «пирога пара». При этом взмахи веником могут «ошпаривать» тело человека. Поэтому в ходе «поддач» воздух в бане зачастую перемешивают-усредняют («разгоняют пар» с разрушением «парового пирога») веником, что приводит к частичной конденсации водяных паров на холодном полу с осушением воздуха. Вследствие этого, постоянно высокая аэродинамическая циркуляция воздуха в бане (за счет естественной конвекции у горячей печи или над каменкой) не позволяет получать паровые режимы, в частности, в курных (черных) банях и в современных финских сухих саунах с открытой каменкой . Иными словами, баня с неподвижным воздухом (например, колпаковая без горячей печи) склонна увлажняться при подаче пара, а баня с подвижным воздухом (циркулирующим или вентилируемым) склонна препятствовать увлажнению паром.

Смешивание паровоздушный смесей

Механическое смешивание в различных пропорциях двух разных паровоздушных смесей (в том числе и смешения 100%-ного пара и 100%-ного воздуха) приводит к образованию новых паровоздушных смесей (ПВС), температуры и абсолютные влажности которых имеют (примерно) среднеарифметические значения от исходных значений метеопараметров смешивающихся смесей (ввиду близости массовых теплоемкостей воздуха и водяных паров).

Это означает, что на так называемой «банно-паровой диаграмме» (в координатах «температура — массовая доля водяных паров в ПВС») метеопараметры новых ПВС (например, метеоточка «С») располагаются (примерно) на отрезке прямой (например, «ОВ»), соединяющем исходные метеоточки («О» и «В») смешивающихся ПВС. Никаких иных значений метеопараметров ПВС принципиально возникнуть не может ни в одной точке бани (при отсутствии внешних охлаждений и осушений смешивающихся паровоздушных смесей в бане), но ПВС у потолка и пола могут образовываться по своему и отличаться кардинально.

Ошпаривающий банный пар

Ошпаривающий (шпаркий, варкий, обваривающий) банный пар — это паровоздушные смеси со 100%-ной относительной влажностью, соответствующей насыщенному пару. Так, если в воздух бани с метеоточкой «О» подать чистый 100%-ный (без воздуха) водяной пар с метеоточкой «А» с температурой 100oC и относительной влажностью 100% (например, из кипящего чайника), то отрезок прямой, соединяющий эти метеоточки, неизбежно пересечет кривую насыщенного пара. Таким образом, в объеме бани неизбежно возникают пространственные зоны с паровоздушными смесями, отвечающими пересыщенному пару (слева от кривой насыщенного пара). Этот пересыщенный («переохлажденный») «банный пар» тотчас выделяет горячую росу на кожу человека, превращаясь в насыщенный пар. Поэтому такой «банный пар» является жгучим (ошпаривающим), особенно при наличии движений воздуха (например, от веника). В частности, при вдохе такой «банный пар» будет обжигать губы и рот, не донося тепла до носоглотки. Суть ошпаривающего действия заключается в том, что при конденсации пара у кожи человека образуется зона пониженного давления (вакуум), куда устремляются (как "ветер") новые и новые порции пара. В случае чистого 100%-ного пара это приводит к мгновенному обвариванию кожи. Но если пар разбавлен воздухом, то этот "ветер" (так называемый, стефановский поток) ослаблен. В любом случае, воздействие конденсации проявляется как локальное (местное точечное) явление ошпаривания ("малое дальнодействие струи тепла") в отличие от пространственно-распределенного (размазанного) явление обжигания горячим воздухом ("большое дальнодействие струи тепла").

Переносимость этих воздействий зависит от длительности воздействия (экспозиции), задаваемый характером движений веника. При этом веник вовсе не посылает горячий воздух вперед, например, из парового припотолочного потолка (как ракетка толкает-бросает шарик пинг-понга), а расталкивает воздух в стороны как веер и одновременно создавает за собой зону разрежения, в которую устремляются потоки воздуха со всех направлений. Это позволяет дозированно смешивать пар из пирога с воздухом бани, соразмеренно обновлять горячий воздух около тела и регулировать интенсивность и распределение воздействий.

Легкий банный пар

Лёгкий банный пар (в широком климатическом понимании) - это паровоздушные смеси (в том числе и в паровом пироге под потолком) с относительной влажностью менее 100%, что соответствуют перегретому пару (ненасыщенному). Так, если в воздух с метеоточкой «О» подать 100%-ный (без воздуха) водяной пар с метеоточкой «В» из каменки с температурой 400oC, то отрезок соединяющей прямой нигде не пересечет кривую насыщенного пара. Это значит, что в этом случае получить насыщенный и пересыщенный пар при смешении невозможно - «клубы пара» не возникают. Образующиеся паровоздушные смеси перегретого пара с метеоточкой «С» характерны тем, что они сначала охлаждаются у тела человека как обычный газ (без конденсации паров), и лишь достигнув при охлаждении метеоточки «D» насыщенного пара, приобретают способность выделять конденсат. Поэтому при контакте с кожей человека такие паровоздушные смеси, именуемые «легким банным паром», оказывают более мягкое воздействие на кожу - не обжигают и не ошпаривают, а «пощипывают и покалывают», в первую очередь уши. При вдохе такой «легкий банный пар» не обжигает губы и рот, поскольку теплота конденсации выделяется в носоглотке и даже глубоко в бронхах, что в народе знакомо по вдыханию мягкого пара «над горячей картошкой».

При парении веником максимально переносимая человеком точка росы составляет ориентировочно 50-55oC. Получить эту метеоточку 5 невозможно даже при температуре перегретого 100%-ного пара 400oC. Вместе с тем, для тождественного увлажнения можно использовать разбавленный пар 6 (с "эффективной" температурой, которая много больше его собственной температуры и даже много более 400oC), получаемый путем механического смешения пара с горячим перегретым воздухом. Поэтому банные печи легкого пара имеют в закрытых каменках большие объемы горячего воздуха (для предварительного смешения-разбавления пара перед выпуском в баню) или выпускают пар (из открытых или закрытых каменок) в специально перегреваемые зоны бани. Это отражает общий принцип получения легкого веничного пара - перед смешением осуществлять перегрев либо пара, либо воздуха.

Сырой банный пар

Сырым паром (технологическим) в технике называют пар с наличием брызг или тумана. Так, при бурном кипении воды (и особенно при взрывном испарении воды с хлопком на раскаленных камнях) образуются не только горячие пары воды, но и брызги воды. Брызги воды, поступая в атмосферу бани, испаряются в воздухе, не только увлажняя воздух, но и охлаждая его за счет скрытой теплоты испарения. В результате, образуется ошпаривающий банный пар, максимально насыщенный водой. Так, например, в сухих финских саунах воздух при поддачах на раскаленную открытую каменку обычно не нагревается, а охлаждается из-за испарения брызг и охлаждения камней. То есть, раскаленные камни не гарантируют не только перегрев пара, но даже и полное испарение воды. Степень влияния брызг на температуру получаемого «банного пара» оценивают по брызго-паровой диаграмме, где над расчетной кривой Бкр располагаются массовые концентрации брызг (в паровом выбросе из каменки), при которых происходит понижение температуры воздуха в бане и образование ошпаривающего банного пара. Для предотвращения нежелательных последствий, паровой выброс из каменки осушают, то есть избавляют от брызг. В технике брызги воды из сырого пара (в котле или паропроводе) часто отделяют механически, например, колпаковыми (лабиринтными) брызгоуловителями перед подачей пара в рабочие цилиндры паровой машины. В банной же практике для устранения возможных брызг используют каменки закрытого типа, где брызги с раскаленных камней улетают на раскаленные поверхности, там прилипают и испаряются. В частности, сырой пар пропускают через слой раскаленных камней (например, подают воду в нижнюю часть каменки) или через узкий зазор между раскаленными поверхностями и лабиринтами, большую роль играет раскаленный свод каменки. Осушение путем испарения брызг в каменках осуществляют параллельно с перегревом пара, поскольку высокая температура камней не гарантирует высокую температуру пара (который первично образуется с температурой 100oC за счет кипения воды).

Физиологическое восприятие микроклимата бани

Микроклимат в бане призван создать комфортные условия для мытья и парения — чтобы не было чрезмерно жарко или чрезмерно холодно. Человек ощущает в бане высокую температуру (жару) прежде кожей и слизистыми оболочками дыхательных путей.

Время переносимости

При высоких тепловых потоках происходит перегрев кожи (относительно тела) и нервные рецепторы кожи сигнализируют об опасности ожога ощущениями — сначала жжением кожи, затем покалываниями и пощипываниями и, наконец, невыносимой болью (при ожоге-ошпаривании) с рефлекторным стремлением отпрянуть. Хватая горячую ручку сковородки, человек сразу понимает, сколько примерно времени он сможет ее удержать в руках. Это время, которое можно вытерпеть, понимается как время переносимости кожей.

При снижении величины теплового потока, тепло успевает уйти вглубь тела, и кожа не перегревается (как и в случае приготовления шашлыка, когда от жара углей мясо не обугливается снаружи, а прогревается-тушится вглубь). Малые тепловые потоки (менее qпривыкания = 200 Вт/м2) человек уже вообще не ощущает как явный нагрев - человек к ним «привыкает». Так, например, внутренние физиологические мощности тепловыделения человека на уровне 100 Вт (при площади поверхности человека порядка 1 м2) считаются обыденными и ощущаются только при длительном нахождении в теплой паронепроницаемой одежде. Тем не менее, даже при медленном прогреве тела кровь рано или поздно может «перегреться» до 39-41oC и потерять способность присоединять кислород в легких. Наступает тепловой удар. При нагреве же тела сверху (например, от горячего потолка как от солнца) перегревается голова, и такой тепловой удар называется солнечным (он характерен для современных высокотемпературных финских саун). Время до наступления теплового удара называется временем переносимости телом, которое значительно превосходит время переносимости кожей (кроме случаев малых тепловых потоков порядка qпривыкания, при которых они практически сравниваются). Это значит, что человек в бане может глубоко всем телом прогреться только в условиях умеренных тепловых нагрузок (не более 500 Вт/м2), в противном случае человек вынужден покинуть парную баню не прогревшись, ввиду невыносимости жжения перегретой кожи (по аналогии с кулинарной жаркой шашлыка на углях).

Экстремальные тепловые нагрузки

Времена переносимости порядка 10 секунд кожей (и 5 минут телом) воспринимаются человеком в бане как экстремальные условия, соответствующие величинам тепловых потоков на кожу свыше 3000 Вт/м2. Эти значения значительно превышают солнечные тепловые нагрузки на тропическом пляже порядка 1000 Вт/м2, но не достигают тепловых нагрузок ожога и ошпаривания порядка 10000 Вт/м2 (для сравнения - древесина воспламеняется при тепловой нагрузке 14000 Вт/м2). В официальной медицинской фотофизиотерапии потоки тепла на тело человека подразделяются на мягкие (1-20) Вт/м2, средние (20-300) Вт/м2 и жесткие (300-5000) Вт/м2 . При типичных температурах и влажностях парных бань расчетная тепловая нагрузка на неподвижное тело в неподвижном воздухе составляет порядка 200-500 Вт/м2, что соответствует тепловыделениям при тяжелой физической работе (с переносимостью телом порядка часа и более). При использовании банного веника тепловые нагрузки могут увеличиваться вплоть до 3000 Вт/м2 (и выше при прикосновениях горячего веника к телу).

Но имеются факторы, способные привести к ошпариваниям и ожогам тела человека:

• Направленность парового выброса из каменки непосредственно на тело человека.
• Чрезмерно высокие скорости обдува тела (например, при взмахах веника или движениях рук) горячим "банным паром" с точкой росы выше 50-55oC (см. хомотермальную кривую), поскольку нагрев за счет конденсации водяных паров может стать не просто экстремальным, но и невыносимым.
• Чрезмерно высокая температура потолка и поверхностей печей-каменок, поскольку лучистые потоки на кожу могут стать сравнимыми с уровнем тропического пляжа 1000 Вт/м2 (и выше вплоть до невыносимости), что требует защиты тела, в первую очень головы во избежание солнечного удара. Так, высокотемпературные сауны («суховоздушки» без зеркального потолка) нестерпимо жгут сухое тело не столько из-за высокой температуры воздуха, сколько из-за высокого уровня потоков теплового излучения с горячего потолка.
• Чрезмерно высокие температуры поверхностей полок при прикосновениях, особенно в случае использования высокопроводных материалов (металлов, камня).

Особенности разогретого человека

При повышенной температуре тела в кровь начинают поступать гормоны, расширяющие периферические кровеносные сосуды (с покраснением кожи) и раскрывающие протоки потовых желез с появлением так называемого профузного потения (с обильным истечением пота на кожу). Поскольку передача тепла внутрь тела человека определяется в основном циркулирующей кровью, раскрасневшаяся кожа (из-за расширенных периферических кровеносных сосудов) разогретого человека способна терпеть значительно большие тепловые нагрузки, чем указано на приведенном графике. Так, человек не в состоянии сразу опустить холодные ноги в горячую воду с температурой 38-39oC, но после постепенного прогрева ног такая горячая вода уже не кажется чрезмерно горячей для раскрасневшейся кожи ног. Так же и в парной бане — предварительно разогретый человек способен терпеть кожей повышенные тепловые нагрузки при парении веником и повышенные резкие перепады температуры при охлаждении после парилки в проруби. Указанные особенности человеческого организма широко используются в парных банях. В частности, перед экстремальным парением веником рекомендуется греться с сухой кожей, по крайней мере, до появления пота. Так что, разогретый человек физиологически отличается от не разогретого.

Достоинства мытья в парной бане

Парное банное мытье человека имеет свои специфические преимущества по сравнению с ваннами и душами. В техническом плане — это малая потребность горячей воды, дешевизна конструкции и ее простота в автономных условиях. В потребительском же плане — это удобство мытья, поскольку человек не столь уж ограничен в пространственных передвижениях, как в случае квартирных ванн и душей. Парное банное мытье может обеспечивать и более высокое качество очистки кожи человека. Дело в том, что при мытье в ваннах и душах (даже с химическими моющими средствами) преимущественно удаляются соли и жиры, накопившиеся на коже из выделений потовых и сальных желез. Но важно еще удалить и омертвевшие чешуйки рогового слоя, закрывающие устья проток потовых желез и препятствующие свободному выходу пота с созданием давления на кожные рецепторы с появлением ощущений грязной кожи и желаний почесаться. Удаление чешуек распаренного рогового слоя осуществляют механически - соскребанием ногтями, соскабливанием стригелем, протиранием ладонями рук, хлестаниями веника, расчесываниями щетками, растираниями мочалками.

Легко видеть, что при избытке воды в ваннах и душах мытейный инструмент за счет смазки слоем воды не может «зацепиться за кожу» и сдвинуть слой омертвевших чешуек рогового слоя. Так, смоченный водой палец легко скользит по ладони (мокрое скольжение). Но по мере высыхания палец начинает ощущать усилие трения - «приклеивание» к коже (явление задира). А потом, уже при высохшем пальце, усилие трения вновь снижается (сухое скольжение). Поэтому в ходе теплого мытья важно иметь ограниченное количество воды между мытейным инструментом и распаренной кожей. Как раз это может реализовываться при банном мытье мочалкой на воздухе (или, например, растиранием распаренной кожи сухим полотенцем по японской банной традиции). Поэтому и в ванне при мытье мочалкой человек порой невольно приподнимается над водой, то есть переходит на банный способ мытья. Указанные особенности используются и в косметологии, где «шершавая» протирка распаренной кожи лица салфеткой очищает лучше и мягче, чем ранящие кожу (фактически хирургические) методы, например, механическое царапание кожи скрабами (абразивами) или химическое растворение рогового слоя эпидермиса фруктовыми кислотами. При протирке можно дополнительно применять растворы алкоголя (одеколоны, лосьоны), эффективно отслаивающие чешуйки распаренного рогового слоя.